畢業(yè)論文電力系統(tǒng)調(diào)度自動化

1、目錄調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計報告錯誤!未定義書簽。 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第一章總則31.1設(shè)計依據(jù)31.1.1引用標準31.1.2系統(tǒng)的技術(shù)特點41.1.3設(shè)計要求4 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 1.2設(shè)計范圍41.2.1水平年41.2.2設(shè)計范圍5 HYPERLINK l bookmark37 o Current Document 1.3設(shè)計原則5 HYPERLINK l bookmark55 o Current Document 第二章 電網(wǎng)概況和調(diào)度

2、管理7 HYPERLINK l bookmark58 o Current Document 2.1電網(wǎng)概況72.2調(diào)度管理82.2.1調(diào)度管理體制和機構(gòu)設(shè)置82.2.2調(diào)度職責和調(diào)度范圍劃分9 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 第三章 調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題11 HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 3.1系統(tǒng)現(xiàn)狀11 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 3.2存在的問題及其解決措施113. 2.2在系統(tǒng)設(shè)備選擇方面存在的問題和建議12 HYP

3、ERLINK l bookmark90 o Current Document 第四章 系統(tǒng)功能及技術(shù)要求14 HYPERLINK l bookmark93 o Current Document 4.1系統(tǒng)功能要求144.1.1設(shè)計水平年（2015年）功能要求144.1.2遠景年（2020年）功能要求164.2系統(tǒng)技術(shù)要求174.2.1系統(tǒng)可靠性174.2.2時鐘精度19 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 4.2.3遙測量指標194.2.4遙信量指標194.2.5控制量指標194.2.6實時性指標19 HYPERLINK l bookmark1

4、36 o Current Document 第五章遠動系統(tǒng)21 HYPERLINK l bookmark139 o Current Document 5.1遠動信息內(nèi)容215.1.1遙測量21 HYPERLINK l bookmark146 o Current Document 5.1.2遙信量225.1.3遙控、遙調(diào)命令22 HYPERLINK l bookmark149 o Current Document 5.2遠動信息傳送網(wǎng)絡(luò)225.2.1遠動信息傳送方式225.2.2遠動通道235.3遠方終端裝置（RTU）245.3.1技術(shù)要求24 HYPERLINK l bookmark170 o

5、 Current Document 5.3.2遠方終端裝置的選型原則26 HYPERLINK l bookmark179 o Current Document 第六章主站系統(tǒng)276.1配置原則27 HYPERLINK l bookmark182 o Current Document 6.2硬件配置286.2.1系統(tǒng)基本容量28 HYPERLINK l bookmark185 o Current Document 6.2.2硬件配置28 HYPERLINK l bookmark188 o Current Document 6.2.3 SCADA 工作站29 HYPERLINK l bookmar

6、k191 o Current Document 6.2.4前置機31 HYPERLINK l bookmark199 o Current Document 人機接口 (MMI)33 HYPERLINK l bookmark238 o Current Document PAS 工作站366.2.7管理員工作站376.2.8變電操作工作站376.2.9計算機數(shù)據(jù)通信PC工作站37 HYPERLINK l bookmark253 o Current Document GPS 時鐘38 HYPERLINK l bookmark257 o Current Document UPS 電源38 HYPERL

7、INK l bookmark261 o Current Document 6.3軟件要求396.3.1基本要求396.3.2操作系統(tǒng)軟件39 HYPERLINK l bookmark268 o Current Document 6.3.3支持軟件406.3.4數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCADA)軟件41 HYPERLINK l bookmark290 o Current Document 6.3.5自動作圖/設(shè)備管理(AM/FM)軟件436.3.6計算機數(shù)據(jù)通信軟件456.3.7診斷軟件45第一章總則1.1設(shè)計依據(jù)1.1.1引用標準IEEE- 802.X系列局域網(wǎng)通信標準IEC 61970能量管理

8、系統(tǒng)應(yīng)用程序接口標準IEC 61968配網(wǎng)管理系統(tǒng)接口標準IEC 60870-5（所有部分）遠動設(shè)備及系統(tǒng) 第5部分：傳輸規(guī)約GB/T 13730地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T 13729 遠動終端設(shè)備DL/T 634.5101遠動設(shè)備及系統(tǒng) 第5-101部分：傳輸規(guī)約 基本遠動任務(wù)配 套標準DL/T 634.5104遠動設(shè)備及系統(tǒng) 第5-104部分：傳輸規(guī)約 采用標準傳輸協(xié) 議子集的IEC 60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問DL/T 516電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程DL/T 550地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范DL/T 5003電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T 5002地區(qū)

9、電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程DL/T 635縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)功能規(guī)范DL/T 789縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實用化要求及驗收DL/T 721配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)遠方終端DL 451循環(huán)式遠動規(guī)約DL 476電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議國家電監(jiān)會令2004第5號電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定電監(jiān)安全200634號文地、縣級調(diào)度中心二次系統(tǒng)安全防護方案國家經(jīng)貿(mào)委令2002第30號電網(wǎng)和電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全防護規(guī)定國家電網(wǎng)公司Q/GDW 126-2005農(nóng)村電網(wǎng)自動化及通信系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則1.1.2系統(tǒng)的技術(shù)特點電力系統(tǒng)調(diào)度和控制是根據(jù)當時系統(tǒng)的運行狀態(tài)，參照過去的運行情 進行。該系統(tǒng)是一套電

10、力自動化系統(tǒng)運行及管理的綜合監(jiān)控系統(tǒng)能夠保證電網(wǎng) 正常及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制等。系統(tǒng)真正實現(xiàn)了 “數(shù)據(jù)級監(jiān)視報警”，具有實時數(shù)據(jù)庫，能及時更新。系統(tǒng)具有良好的開放性和可擴充性.完善的SCADA功能滿足縣級調(diào)度自動化系統(tǒng)的需要。系統(tǒng)所選硬件設(shè)備符合現(xiàn)代工業(yè)標準，系統(tǒng)軟件平臺成熟、可靠、安全。1.1.3設(shè)計要求按地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)功能規(guī)范規(guī)定的大型地調(diào)規(guī)模設(shè)計。系統(tǒng)采用開放式結(jié)構(gòu)，能在原有基礎(chǔ)上進行再開發(fā)和升級，以滿足電網(wǎng)8 10年發(fā)展的需要。提供實時數(shù)據(jù)庫、歷史數(shù)據(jù)庫和人機界面通用訪問接口，滿足進一步開發(fā) 應(yīng)用軟件的需要。4.SCADA數(shù)據(jù)采集的技術(shù)分析。具有與MIS網(wǎng)的標準接口，可

11、以向MIS網(wǎng)發(fā)送各種類型的實時和歷史數(shù)據(jù)。預(yù)留與負荷控制系統(tǒng)的標準接口，可與負荷控制系統(tǒng)對用戶負荷進行協(xié)調(diào) 控制。具有向地調(diào)實時轉(zhuǎn)發(fā)各種數(shù)據(jù)的功能。滿足變電站自動化、配網(wǎng)自動化系統(tǒng)接入功能。系統(tǒng)總體達到國內(nèi)先進水平。1.2設(shè)計范圍1.2.1水平年設(shè)計功能要求到達2015年調(diào)度自動化系統(tǒng)的國內(nèi)先進水平1.2.2設(shè)計范圍本標準規(guī)定了縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能、技術(shù)指標及配置要求。標準適用 于110kv及以下。&中型縣調(diào)水平年供電單元包括變電站和電廠（數(shù)在10座以上縣網(wǎng)容量在20-50MW者。小型縣調(diào)水平年供電單元數(shù)在10座及以下縣網(wǎng)容量在20MW以下者。1.3設(shè)計原則本次電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)體系結(jié)

12、構(gòu)設(shè)計必須遵循以下原則（本次設(shè)計側(cè)重系統(tǒng)的 體系結(jié)構(gòu)）：（1）穩(wěn)定性：應(yīng)用于電網(wǎng)中的調(diào)度自動化系統(tǒng)，穩(wěn)定性是第一位的。落后的系 統(tǒng)會增加技術(shù)人員掌握的難度，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)無法發(fā)揮作用；（2）實用性：從保護原有的設(shè)備投資和能夠完全滿足現(xiàn)實需求的角度出發(fā)，充 分集成現(xiàn)有的各種計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，使建設(shè)的系統(tǒng)適用、安全、可靠且易管理、 維護和擴展，具有最高的性價比；（3）開放性：構(gòu)造一個開放的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是當前世界計算機技術(shù)發(fā)展的潮流，因 此我們在整個系統(tǒng)的設(shè)計中采用的規(guī)范、設(shè)備要與廠商無關(guān)，具有較強的兼容性， 便于與外界異種機平滑互聯(lián)；（4）易維護：系統(tǒng)的硬件設(shè)計與選擇應(yīng)具有通用性，系統(tǒng)的軟件設(shè)計應(yīng)具有

13、遠 程維護功能；（5）先進性：當今的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展日新月異，方向把握不準則可能導(dǎo)致 在很短的時間內(nèi)技術(shù)落伍，從而面臨被淘汰的危險。因此在堅持實用性的前提下 盡量采用國際先進成熟的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)備，適合未來的發(fā)展，做到一次規(guī)劃長期 受益；（6）可擴性：所選擇的聯(lián)網(wǎng)方案及設(shè)備要能適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的不斷擴大的要求， 以便于將來設(shè)備的擴充；要能適應(yīng)信息技術(shù)不斷發(fā)展的要求，平穩(wěn)地向未來新技 術(shù)過渡；（7）可靠性：系統(tǒng)設(shè)計除采用信譽好，質(zhì)量高的設(shè)備外，還采用一系列容錯、冗余技術(shù)、提高整個系統(tǒng)的可靠性；伸縮性：根據(jù)用戶應(yīng)用系統(tǒng)的需要和投資狀況，系統(tǒng)應(yīng)能靈活地選擇軟硬件 配置，并具有跨多硬件平臺的特點，系統(tǒng)的規(guī)

14、?？蓮膯闻_機器到多臺機器、單種 機型到多種機型任選；靈活性：組成系統(tǒng)的各功能模塊，多數(shù)要能做到即裝即用；安全性：系統(tǒng)硬件采用冗余設(shè)計，保證系統(tǒng)的不間斷可靠運行；由操作系 統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫以及應(yīng)用軟件的操作等級三方面來滿足嚴格的安全操作要求。系統(tǒng)有統(tǒng)一的模塊化電網(wǎng)描述數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)必須能夠進行高效的實時數(shù)據(jù)處理；系統(tǒng)要有友好方便的人機界面；系統(tǒng)要有功能強大的電子報表軟件，具有靈活的報表處理功能，并能做到圖 文并茂；系統(tǒng)對大量的歷史數(shù)據(jù)具有強大的歸納分析和趨勢預(yù)測功能。第二章電網(wǎng)概況和調(diào)度管理2.1電網(wǎng)概況近幾年，無人值班變電所在國內(nèi)取得了成功的經(jīng)驗，對提高供電企業(yè)的勞動 生產(chǎn)率，按現(xiàn)代企業(yè)的要求實現(xiàn)科學(xué)

15、管理;對提高電網(wǎng)和變電所的安全運行水平； 對降低變電所的建設(shè)成本，都有直接的經(jīng)濟效益和社會效益，是現(xiàn)代化電網(wǎng)建設(shè) 的重要組成部分，也是調(diào)度管理的發(fā)展方向。根據(jù)省局和國調(diào)中心的有關(guān)文件精 神，縣級調(diào)度自動化工作應(yīng)把變電所無人值班建設(shè)放在重要的位置。電力部（原 能源部）對縣級調(diào)度自動化工作非常重視，曾先后幾次發(fā)文對縣調(diào)自動化的技術(shù) 規(guī)范做了規(guī)定和要求；在當時，這些技術(shù)規(guī)范是先進的、科學(xué)的，但是隨著科學(xué) 技術(shù)的迅猛發(fā)展，尤其是計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)和通訊技術(shù)近幾年取得的 突破性進展，供電企業(yè)計算機信息管理和生產(chǎn)自動化管理的觀念已有革命性的變 化，原有的技術(shù)規(guī)范已暴露出其明顯的不合理性和局限性。建

16、立供電企業(yè)計算機管理網(wǎng)絡(luò)已是大勢所趨，硬件條件也已基本形成。用電 管理系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等已在許多縣級供電局投入 使用，MIS系統(tǒng)和EMS系統(tǒng)等也已提上議事日程，并已有成熟的產(chǎn)品出現(xiàn)。那么， 如何看待和處理各計算機子系統(tǒng)尤其是調(diào)度自動化系統(tǒng)與企業(yè)管理網(wǎng)之間的關(guān) 系，作出一個全面、完整、科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計，是擺在我們面前的一個新課題。從某種意義上說，調(diào)度自動化系統(tǒng)是企業(yè)管理網(wǎng)的基礎(chǔ)，起著核心重要的作 用。因為調(diào)度自動化系統(tǒng)所采集的數(shù)據(jù)是供電企業(yè)生產(chǎn)和用電管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 建立一個通信網(wǎng)絡(luò)，周期長、耗資巨大，不可能重復(fù)建設(shè)，所以為調(diào)度自動化系 統(tǒng)所建立的通信網(wǎng)必將是企業(yè)計算機

17、管理網(wǎng)的通信骨干網(wǎng)。我們必須全面、整體 地考慮這些問題，利用最新科學(xué)技術(shù)，制定最佳方案，在不增加很大投資的前提 下，充分發(fā)揮調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能，并且為逐步實現(xiàn)一個性能完善、功能強大 的企業(yè)管理網(wǎng)提供技術(shù)上的保證。在調(diào)度自動化系統(tǒng)向?qū)嵱没~進的過程中，新生事物不斷出現(xiàn)，MIS系統(tǒng)和 EMS系統(tǒng)又成了人們議論的話題，如何看待和處理SCADA系統(tǒng)與MIS系統(tǒng)、EMS 系統(tǒng)之間的關(guān)系，成為人們關(guān)注的焦點。這不僅對原已通過實用化驗收的調(diào)度自 動化系統(tǒng)提出了一個挑戰(zhàn)，同時對那些正在考慮建設(shè)調(diào)度自動化系統(tǒng)的單位提供 了一個機遇，也就是說，他們可以充分考慮MIS系統(tǒng)、EMS系統(tǒng)對調(diào)度自動化系 統(tǒng)及通道的要求

18、，在系統(tǒng)規(guī)劃、通道規(guī)劃、功能配置上可以更全面，起點更高， 從而少走彎路，加速發(fā)展。2.2調(diào)度管理2.2.1調(diào)度管理體制和機構(gòu)設(shè)置三級管理體制第一級：不同電價核算的電力系統(tǒng)之間，由聯(lián)合調(diào)度中心負責系統(tǒng)進行調(diào)度。第二級：統(tǒng)一核算電價單位的系統(tǒng)由電網(wǎng)調(diào)度中心負責全網(wǎng)主干線和重要的發(fā)電 廠和變電站運行調(diào)度。第三極：區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度所負責該區(qū)域輸電線路和大容量發(fā)電廠的運行調(diào)度。(在很多區(qū)域，還設(shè)有35KV以下電網(wǎng)的地方調(diào)度管理)縣調(diào)值班調(diào)度員在其當值期間為本系統(tǒng)運行、操作的指揮人，按照批準的調(diào) 度范圍行使指揮權(quán)。發(fā)電廠、變電所的值班人員在調(diào)度關(guān)系上受縣調(diào)值班調(diào)度員 的指揮，接受縣調(diào)值班調(diào)度員的指令。值班調(diào)度

19、員應(yīng)對其發(fā)布的調(diào)度指令的正確 性負責。各發(fā)電廠、變電所的值班人員在接受縣調(diào)值班調(diào)度員的調(diào)度指令后，應(yīng)復(fù)誦 指令，核對無誤，并立即執(zhí)行。如受令人認為所接受的指令不正確時，應(yīng)及時向 縣調(diào)值班調(diào)度員提出，當縣調(diào)值班調(diào)度員重復(fù)其指令時，受令人應(yīng)迅速執(zhí)行。如 執(zhí)行該指令確會威脅人身或設(shè)備安全時，值班運行人員應(yīng)拒絕執(zhí)行，并將拒絕執(zhí) 行的理由報告給縣調(diào)值班調(diào)度員和本單位的直接領(lǐng)導(dǎo)。如有不執(zhí)行或拖延執(zhí)行調(diào)度指令者，一切后果均由受令者和允許不執(zhí)行 該指令的領(lǐng)導(dǎo)人負責。決不允許無故拒絕執(zhí)行調(diào)度指令，破壞調(diào)度紀律，虛報和 隱瞞事實真相的現(xiàn)象發(fā)生。如一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，調(diào)度室負責人應(yīng)立即組織調(diào)查，并將調(diào) 查結(jié)果報請電力行政主管

20、部門和相應(yīng)的電力監(jiān)管機構(gòu)予以嚴肅處理。上級領(lǐng)導(dǎo)發(fā)布的一切有關(guān)調(diào)度業(yè)務(wù)的指令，應(yīng)通過調(diào)度室負責人(或調(diào)度組 長)轉(zhuǎn)達給值班調(diào)度員。如調(diào)度室負責人或調(diào)度組長均不在時，則值班調(diào)度員可 直接接受和執(zhí)行指令，同時盡快報告調(diào)度室負責人或調(diào)度組長。各發(fā)、供電單位領(lǐng)導(dǎo)人向其值班運行人員發(fā)布的指令，如涉及縣調(diào)調(diào)度 范圍的權(quán)限時，必須經(jīng)縣調(diào)值班調(diào)度員的許可才能執(zhí)行，但在現(xiàn)場事故處理規(guī)程 內(nèi)已有規(guī)定者除外(現(xiàn)場事故處理規(guī)程內(nèi)容的規(guī)定涉及縣調(diào)調(diào)度范圍權(quán)限時，應(yīng) 在規(guī)程制定前先征得縣調(diào)同意，并報縣調(diào)備案)。當發(fā)電廠、變電所或系統(tǒng)發(fā)生異常運行情況影響縣調(diào)系統(tǒng)時，發(fā)電廠、變電 所的值班人員應(yīng)立即報告縣調(diào)值班調(diào)度員，以便在系

21、統(tǒng)上及時采取預(yù)防事故擴大 的措施，做好記錄并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。上級調(diào)度在緊急情況下可以直接指揮操作下級調(diào)度管轄的設(shè)備，但操作后應(yīng) 及時向下級調(diào)度說明。運行單位在執(zhí)行上級調(diào)度指令后，應(yīng)同時報告該設(shè)備的所 屬調(diào)度。當一個運行單位同時接到幾級調(diào)度指令時，應(yīng)及時匯報最高一級調(diào)度的 發(fā)令人，并由其根據(jù)指令的性質(zhì)和影響，從全局出發(fā)確定執(zhí)行指令的次序。值班調(diào)度員在值班期間，應(yīng)嚴肅認真、慎重過細地工作，自覺遵守調(diào)度崗位 值班制度、交接班制度和錄音管理制度。縣調(diào)值班調(diào)度員應(yīng)由相當業(yè)務(wù)知識和現(xiàn)場實際經(jīng)驗，具有職業(yè)道德的人員擔 任。新任調(diào)度員在正式上崗之前，應(yīng)經(jīng)培訓(xùn)和實習，經(jīng)考試合格由調(diào)度室負責審 核后，報局分管局長

22、或總工程師批準，并書面通知有關(guān)單位?？h調(diào)值班調(diào)度員分正值、副值、見習調(diào)度員三級，副值調(diào)度員在領(lǐng)導(dǎo)、監(jiān)護下發(fā) 布和接受正常情況下的調(diào)度指令。見習調(diào)度員不能發(fā)布和接受調(diào)度指令。調(diào)度應(yīng)重視技術(shù)管理工作，加強調(diào)度人員的崗位培訓(xùn)，定期組織下現(xiàn)場熟悉 設(shè)備和運行情況，開展與兄弟調(diào)度之間的經(jīng)驗交流，不斷提高調(diào)度業(yè)務(wù)的管理水 平，以適應(yīng)電網(wǎng)日益發(fā)展的需要。2.2.2調(diào)度職責和調(diào)度范圍劃分調(diào)度職責縣調(diào)中心運行管理機構(gòu)的職責：1負責對縣內(nèi)管轄的自動化系統(tǒng)進行運行維護、調(diào)整試驗及運行統(tǒng)計分析，并定 期上報；2貫徹執(zhí)行上級頒布的各項規(guī)程、標準、導(dǎo)則和下達的工作布置要求等文件，編 制縣內(nèi)自動化系統(tǒng)的專用運行規(guī)程和檢修規(guī)

23、程。3參加編制縣調(diào)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃，參加審核縣調(diào)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計4編制并上報縣內(nèi)自動化設(shè)備的年度定檢計劃5參加編制縣內(nèi)自動化系統(tǒng)年度更改工程計劃6制定并實施管轄范圍內(nèi)自動化系統(tǒng)的年度定檢計劃或臨檢7組織縣內(nèi)自動化人員的培訓(xùn)和技術(shù)交流工作，提高人員素質(zhì)8負責管轄范圍內(nèi)新裝自動化設(shè)備投運前的檢查和驗收9與有關(guān)調(diào)度互送信息發(fā)電廠、變電站專職人員的職責：1負責廠、站端自動化設(shè)備的運行和維修工作，并按計劃進行設(shè)備的定期檢驗工 作2負責運行統(tǒng)計分析工作并按期上報3執(zhí)行上級頒布的各項規(guī)程、規(guī)定和下達的工作布置與要求等文件4編制各類自動化設(shè)備的現(xiàn)場運行規(guī)程和使用說明，向電氣值班人員介紹自動化 設(shè)備正常使

24、用的業(yè)務(wù)知識5編報廠、站年度自動化更改工程計劃并負責實施，提出設(shè)備臨檢申請并負責實 施6負責或參加新安裝自動化設(shè)備投運前的檢查和驗收調(diào)度范圍縣調(diào)中心負責所轄區(qū)域內(nèi)所有35KV電網(wǎng)及所有發(fā)電廠的調(diào)度；各廠、站只負責 本廠、站和各自下一級線路的運行操作。第三章調(diào)度自動化系統(tǒng)現(xiàn)狀及存在的問題3.1系統(tǒng)現(xiàn)狀縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)是科技含量高、建設(shè)周期長、投資大、涉及到計算 機、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)通訊、遠動和電力系統(tǒng)等多學(xué)科、多領(lǐng)域、多專業(yè)技術(shù)知識的較 為復(fù)雜的系統(tǒng)工程?？h級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)，在電網(wǎng)的實時監(jiān)控、故障處理、 負荷預(yù)測和電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行等方面，發(fā)揮了重要作用，同時也為各 級領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)、管

25、理部門提供科學(xué)準確的決策依據(jù)等方面發(fā)揮著重要的作用?？h 級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用徹底地改變了傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度方法，為縣級電網(wǎng)調(diào) 度提供了高科技含量的新型電網(wǎng)調(diào)度手段，是縣級電網(wǎng)調(diào)度手段和方法的一次革 新，是縣級電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、穩(wěn)定運行的重要保障。近幾年來，隨著縣級電網(wǎng)調(diào) 度自動化系統(tǒng)技術(shù)日趨成熟，在實際應(yīng)用中取得了很好的效果。3.2存在的問題及其解決措施3.2.1在系統(tǒng)功能方面存在的問題和建議主站系統(tǒng)的開放性主站SCADA系統(tǒng)應(yīng)具有高度的開放性，應(yīng)能夠滿足于上級局的SCADA系統(tǒng)、 本局的MIS管理系統(tǒng)、負荷控制管理系統(tǒng)、負荷預(yù)測系統(tǒng)、線損實時計算系統(tǒng)等 系統(tǒng)在實時數(shù)據(jù)方面實現(xiàn)共享，即使上述其

26、它系統(tǒng)目前未能實現(xiàn)，但有的電網(wǎng)調(diào) 度自動化主站SCADA系統(tǒng)缺乏高度的開放性，功能單一，不能與其它系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 共享。在選擇主站SCADA系統(tǒng)時應(yīng)考慮其開放性，以便以后上述系統(tǒng)投入時能夠 實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。遙視功能目前，縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)已實現(xiàn)以四遙為目標，但隨著電網(wǎng)自動化 程度的提高及實現(xiàn)變電所無人值班的需要，實現(xiàn)遙視功能已經(jīng)迫在眉睫，但目 前的變電所綜合自動化系統(tǒng)、變電所遠動監(jiān)控系統(tǒng)和調(diào)度自動化主站系統(tǒng)，以及 通道還不能滿足這一要求，不能實現(xiàn)這一功能，因此，在建設(shè)縣級電網(wǎng)調(diào)度自動 化系統(tǒng)時，應(yīng)全面考慮整個系統(tǒng)當前和未來能否實現(xiàn)這一功能。3.2.2在系統(tǒng)設(shè)備選擇方面存在的問題和建議主站主要設(shè)備

27、選擇主站系統(tǒng)應(yīng)使用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)，減輕網(wǎng)絡(luò)負荷和提高系統(tǒng)的可靠性。主站系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置 一或兩臺高性能數(shù)據(jù)服務(wù)器，提高數(shù)據(jù)處理能力和響應(yīng)速度，各網(wǎng)絡(luò)節(jié)點應(yīng)用工 控機或標準工作站，建議不選用一般商業(yè)計算機，特別是數(shù)據(jù)服務(wù)器不能使用商 業(yè)計算機服務(wù)器，以提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。分站設(shè)備選擇對于新建的變電所，微機綜合自動化系統(tǒng)要能夠接受和發(fā)送遠動信息，在選擇產(chǎn) 品時，應(yīng)注意接收和發(fā)送遠動信息的裝置要具有獨立單元，不能受后臺監(jiān)控機的 控制，防止后臺監(jiān)控機運行后不能接受和發(fā)送遠動信息。對于改造的變電所，加 裝遠動屏，以完成接收和發(fā)送遠動信息，在選擇產(chǎn)品時，其測量系統(tǒng)建議選擇采 用交流采樣方式，以減小采

28、樣誤差，提高采樣的速度和精度。3.2.3在通道方面存在的問題和建議目前，各縣（市）局使用的通道類型較多，但能夠滿足電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)四遙 功能要求的主要有微波、無線擴頻和光纖等幾種。微波和光纖不但能夠滿足四 遙功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)遙視功能，但由于造價高，維護量大，目前一般縣（市） 局還不具備足夠的經(jīng)濟實力進行建設(shè)。無線擴頻也能實？quot;四遙功能，但不 能實現(xiàn)遙視功能，而且在實際應(yīng)用中運行不夠穩(wěn)定，維護量大，但造價低，一 般縣（市）局能夠?qū)崿F(xiàn)。就目前而言，無線擴頻通訊還是比較實用和現(xiàn)實的，但必 須制定科學(xué)合理的方案，正確選擇高質(zhì)量的設(shè)備，配置專職專業(yè)技術(shù)人員，并加 強相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，保證通訊系統(tǒng)的

29、安全和穩(wěn)定運行。3.2.4在系統(tǒng)與變電所一、二次設(shè)備配合方面存在的問題和建議有的變電所主變不能實現(xiàn)系統(tǒng)自動調(diào)壓功能，因此在選擇變電所主變時應(yīng)選擇有 載調(diào)壓主變；電容器不能調(diào)容，不能充分利用系統(tǒng)調(diào)節(jié)電容容量，實現(xiàn)電網(wǎng)無 功自動跟蹤補償，應(yīng)選擇可調(diào)容式或自動調(diào)容式電容器。有的變電所綜合自動化 系統(tǒng)功能不完善，不能上傳及遠方修改保護定值，不能實現(xiàn)遠方主變有載調(diào)壓和 電容器調(diào)容，在選擇變電所綜合自動化系統(tǒng)時，應(yīng)對其功能進行詳細的考察，要 選擇功能完備的變電所綜合自動化系統(tǒng)。3.3.5在系統(tǒng)運行維護方面存在的問題和建議缺乏相應(yīng)的專業(yè)技術(shù)人員目前，各縣（市）局雖然電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)已初步建立并運行，但由于

30、缺乏相應(yīng) 的專業(yè)技術(shù)人員，運行維護跟不上，系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性不能保證，大大 影響了系統(tǒng)的效率，影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮。各縣（市）局應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度自動化系 統(tǒng)的建設(shè)及時配置專業(yè)技術(shù)人員，全過程跟蹤、熟悉、學(xué)習和掌握系統(tǒng)有關(guān)的知 識、技術(shù)，便于系統(tǒng)的運行和維護工作。缺乏相應(yīng)的管理制度各縣（市）局雖然調(diào)度自動化系統(tǒng)投入運行以后，由于缺乏運行和管理經(jīng)驗，沒有 及時制定各種管理制度，系統(tǒng)的運行維護工作無制度可依，為確保不影響系統(tǒng)的 安全、穩(wěn)定運行，及時學(xué)習和制定相應(yīng)的各種管理制度。重使用、輕管理各縣（市）局雖然調(diào)度自動化系統(tǒng)投入運行以后，存在重使用、輕管理現(xiàn)象。不重 視專業(yè)技術(shù)人員的配置和學(xué)習培訓(xùn)，出

31、現(xiàn)問題后過分依賴廠家，影響系統(tǒng)的連續(xù)、 安全、穩(wěn)定運行，應(yīng)及時糾正這種現(xiàn)象，實現(xiàn)使用和管理并重。3.3.6 統(tǒng)一管理目前，各縣（市）局對調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)，基本上是自己制定計劃和方案，自 己選擇和訂購設(shè)備，自己運行和管理，已經(jīng)建設(shè)和投入運行的電網(wǎng)調(diào)度自動化系 統(tǒng)種類較多，建設(shè)的過程和應(yīng)用的水平參差不齊，不利于整體縣級電網(wǎng)調(diào)度自動 化系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。各區(qū)域或省電網(wǎng)公司應(yīng)建立一個專門的管理機構(gòu)，專門管 理各管轄范圍內(nèi)的各縣（市）局的調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，統(tǒng)一招標、統(tǒng)一 類型，具體指導(dǎo)各縣（市）局的調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，對專業(yè)技術(shù)人員統(tǒng) 一定期進行培訓(xùn)，便于運行和維護技術(shù)的交流和探討

32、，便于各縣（市）局的調(diào)度自 動化系統(tǒng)統(tǒng)一建設(shè)、發(fā)展和應(yīng)用。第四章 系統(tǒng)功能及技術(shù)要求4.1系統(tǒng)功能要求4.1.1設(shè)計水平年（2015年）功能要求數(shù)據(jù)采集：A模擬量：機組有功功率P,無功功率Q主變壓器及輸電線路有功功率P，電流I（或無功功率Q）配電線電流I（或有功功率P）各母線電壓UB數(shù)字量和脈沖量：電網(wǎng)頻率f配電線有功電能主變壓器、輸電線有功、無功電能水庫水位C狀態(tài)量：斷路器位置保護預(yù)告信號事故跳閘總信號通道故障信號RTU主電源停電信號載調(diào)壓變壓器分接頭位置信號隔離開關(guān)位置發(fā)電機運行狀態(tài)信號保護動作信號D非電量:主變壓器溫度t數(shù)據(jù)傳輸：和上級調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)通信或信息轉(zhuǎn)發(fā)通信規(guī)約轉(zhuǎn)換主站端可以和n

33、和RTU通信向管理網(wǎng)傳遞信息數(shù)據(jù)處理：電網(wǎng)有功功率總加ZP越限警告功率因數(shù)計算電網(wǎng)無功功率總加ZQ電網(wǎng)有功電能量總加復(fù)核率統(tǒng)計斷路器分合閘分類統(tǒng)計遙控：遙控斷路器電容器組投切變壓器有載調(diào)壓分接頭位置事故報告：斷路器事故變位，事故信息優(yōu)先顯示與報警事故記錄事故順序記錄人機聯(lián)系：A畫面顯示操作：縣級電網(wǎng)潮流圖調(diào)度自動化系統(tǒng)運行狀態(tài)圖廠站一次時實接線圖廠站時實數(shù)據(jù)顯示24h負荷曲線、電壓棒圖發(fā)送遙控命令修改RTU監(jiān)控定值修改時實數(shù)據(jù)庫修改圖形報表生成軟件包歷史數(shù)據(jù)庫廠站主設(shè)備參數(shù)繼電器保護定值參數(shù)B打印機：定時打印召喚打印異常及事故打印操作記錄事件順序打印C模擬盤：反映斷路器位置、遙測量及潮流方向具

34、有聲光檢查、數(shù)碼顯示等自檢功能 數(shù)據(jù)傳輸通道：通道故障統(tǒng)計和報警上下行雙向通道通道監(jiān)測了、底電平警告主設(shè)備通道自動切換4.1.2遠景年（2020年）功能要求除上述功能以外，還需要增加的功能：經(jīng)濟調(diào)度控制（EDA）發(fā)電計劃控制（AGC）短期負荷預(yù)測系統(tǒng)運行安全最優(yōu)控制系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)緊急控制系統(tǒng)恢復(fù)控制最優(yōu)潮流控制4.2系統(tǒng)技術(shù)要求42.1系統(tǒng)可靠性通訊指標1、可實現(xiàn)多路串行、全雙工、多規(guī)約通訊。2、每路通道可分別設(shè)置通訊速率：300, 600, 1200. 9600bps直至64kbps 口符 合RS-232C標準。3、每路通道支持各種類型CDT方式和POLL工NG方式的通訊規(guī)約。4、單臺RT

35、U接收容量沒有限制，由用戶自定義。5、接收數(shù)據(jù)容量（用戶可自定義）：人工置入模擬量:20000人工置入數(shù)字量:20000模擬量（遙測量）：80000狀態(tài)量（遙信量）：100000電能量:20000單精模擬計算量:10000雙精模擬計算量:10000狀態(tài)計算量:5000遙控量:20000遙調(diào)量:5000轉(zhuǎn)發(fā)容量:遙測量、遙信量及脈沖電度量等由用戶自定義，沒有限制。顯示指標90%的畫面調(diào)用響應(yīng)時間2秒2、動態(tài)數(shù)據(jù)刷新時間3秒3、開關(guān)量變位傳送至主站3秒4、事件順序記錄分辨率20毫秒5、畫面數(shù)量、尺寸不限高級應(yīng)用指標1、狀態(tài)估計1)狀態(tài)估計覆蓋率)90%狀態(tài)估計月可用率)90%單次狀態(tài)估計計算時間廷

36、遲小于30秒2、調(diào)度員潮流調(diào)度員潮流合格率)90%(2 )潮流結(jié)果誤差延1. 5%(3)單次潮流計算時間30秒3、負荷預(yù)報日負荷預(yù)報運行率96%日負荷預(yù)報準確率)95%月(年)度累計負荷預(yù)報準確率)95%日最高(低)負荷預(yù)報準確率)95%月(年)度累計最高(低)負荷預(yù)報準確率)95%4、網(wǎng)絡(luò)拓撲單次計算時間小于1秒5、短路電流計算誤差與同等方式下現(xiàn)場提供的基于BPA程序或綜合穩(wěn)定程序計算的結(jié)果相比，短路 電流幅值誤差標么值小于0.01系統(tǒng)負荷率、可用性指標1、正常情況下:在線服務(wù)器30%，網(wǎng)絡(luò)20%2、故障情況下:在線服務(wù)器50%，網(wǎng)絡(luò)40%3、計算機雙機月平均運行率大于99. 99% o4、

37、系統(tǒng)年可用率大于99. 99%系統(tǒng)可靠性和使用壽命指標1、主設(shè)備(如服務(wù)器、工作站等)h 10年2、系統(tǒng)外設(shè)(打印機等)h)5年3、調(diào)制解調(diào)器(Modem) 56kbit/s, Flex/V90 協(xié)議4、主站畫面分辨率：1280 x 10245、計算機雙機月平均運行率大于99. 9%6、平均無故障時間(MTBF) =25000小時這一部分描述的工程設(shè)計數(shù)據(jù)是計算機及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的規(guī)劃和安裝的必要環(huán)境條 件標準。4.2.2時鐘精度具有系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘內(nèi)部有毫秒輸出，整定值可調(diào)系統(tǒng)時鐘與標準時間誤差2ms/天423遙測量指標綜合誤差J 1.5%遙測合格率Z 98%4.2.4遙信量指標遙信正確率2 99%4

38、.2.5控制量指標遙控遙調(diào)誤動率J 0.01%遙控遙調(diào)拒動率2%4.2.6實時性指標電力系統(tǒng)運行的變化過程十分短暫，所以調(diào)度中心對電力系統(tǒng)運行信息的實時性 要求很高。運動系統(tǒng)的實時性指標可以用傳送時間來表示。遠動傳送時間 (telecontroltransfer time)是指從發(fā)送站的外圍設(shè)備輸入到遠動設(shè)備的時刻 起，至信號從接收站的遠動設(shè)備輸出到外圍設(shè)備止，所經(jīng)歷的時間。遠動傳送時 間包括遠動發(fā)送站的信號變換、編碼等時延，傳輸通道的信號時延以及遠動接收 站的信號反變換，譯碼和校驗等時延。它不包括外圍設(shè)備，如中間繼電器，信號 燈和顯示儀表等響應(yīng)時間。平均傳送時間(average transf

39、er time)是指遠動系統(tǒng)的各種輸入信號在各種情 況下傳輸時間的平均值。如果輸入信號在最不利的傳送時間(overalltransfer time)、總響應(yīng)時間(overall response time)來說明?？倐魉蜁r間是從發(fā)送站事件發(fā)生起，到接收站顯示為止，事件信息經(jīng)歷的時間。 總傳送時間包括了輸入發(fā)送站的外圍設(shè)備的時延和接收站的相應(yīng)外圍輸出設(shè)備 產(chǎn)生的時延?？傢憫?yīng)時間是從發(fā)送站的事件啟動開始，至收到接收站返送響應(yīng)為 止的時間間隔。例如遙測全系統(tǒng)掃描時間，開關(guān)量變位傳送至主站的時間、遙測量越死區(qū)的傳送 時間、控制命令和遙調(diào)命令的響應(yīng)時間、畫面響應(yīng)時間、畫面刷新時間等都是表 征調(diào)度自動化系

40、統(tǒng)實時性的指標。具體有：遙信變位傳送至主站V 3s重要遙測量越定值變化傳送至主站 3sCDT傳送方式下重要遙測量更新時間 3s遙控命令 3s遙調(diào)命令 3s有實時數(shù)據(jù)的畫面整幅調(diào)出響應(yīng)時間85%的畫面 3s，其余 5s畫面數(shù)據(jù)刷新周期5-20s雙機自動切換時間 50s第五章遠動系統(tǒng)51遠動信息內(nèi)容1盛克曉I網(wǎng)10531-14僚擊:開閉*i目tJBII土中回瓦8511遙測量110kv北苑變電站應(yīng)向地調(diào)傳送下列遙測量：A北苑變電站流入的總有功功率和無功功率、流出的總有功功率和無功功 率B 紅玉苑線2流入北苑變電站（斷路器161處）的有功、無功、電流、功 率因數(shù)及分別計算的雙相有功電能量C 九苑線流入

41、北苑變電站（斷路器162處）的有功、無功、電流、功率因 數(shù)及分別計算的雙相有功電能量D 雙繞組變壓器1TM兩側(cè)（斷路器001處）的有功、無功、電流、功率因 數(shù)E 雙繞組變壓器2TM兩側(cè)（斷路器002處）的有功、無功、電流、功率因 數(shù)F 北苑變電站10KV母線I段、II段各自的A、B、C三相電壓和線電壓G 10KV母線母聯(lián)開關(guān)012的有功、無功、電流、功率因數(shù)H 10KV母線I段所連接的負荷回線的有功、無功、電流、功率因數(shù)10kV母線II段所連接的負荷回線的有功、無功、電流、功率因數(shù)5.1.2遙信量A 北苑變電站事故總信號B 所有站內(nèi)斷路器，北苑變電站(161, 162, 112, 001, 0

42、02, 012, 015, 061076)的位置信號C各發(fā)電機的故障總信號D各發(fā)電機由發(fā)電轉(zhuǎn)為調(diào)相運行方式的狀態(tài)信號E有載調(diào)壓變壓器1TM和2TM抽頭位置信號以及瓦斯狀態(tài)信號F影響系統(tǒng)安全運行的各個關(guān)鍵點的越限信號5.1.3遙控、遙調(diào)命令A(yù) 北苑變電站，紅玉苑線2、九苑線,10KV母線母聯(lián)開關(guān)，即斷路器161、 162、001, 002, 003 的分合。B有載調(diào)壓變壓器1TM和2TM以及各個水電廠的投切C無功補償裝置(電容器組)斷路器的投切及補償容量整定值調(diào)節(jié)D 有載調(diào)壓變壓器1TM和2TM抽頭位置5.2遠動信息傳送網(wǎng)絡(luò)5.2.1遠動信息傳送方式地調(diào)自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)和接收縣調(diào)自動化主站

43、系統(tǒng)建成之后，一方面將通過光纖以太網(wǎng)方式向地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自 動化系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，按照DL/T 476-92規(guī)約或IEC 104網(wǎng)絡(luò)通信規(guī)約，實現(xiàn)縣調(diào) 向地調(diào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)；同時接收地調(diào)轉(zhuǎn)發(fā)給縣調(diào)度自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)絡(luò)方 式或?qū)＞€方式接受地調(diào)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。與MIS系統(tǒng)的互聯(lián)縣調(diào)SCADA系統(tǒng)通過物理隔離裝置在MIS系統(tǒng)內(nèi)部建立WEB數(shù)據(jù)發(fā)布中心，一方 面起到安全隔離的作用；另一方面，通過WEB數(shù)據(jù)發(fā)布中心，一方面為MIS系統(tǒng) 提供WEB瀏覽數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時在WEB服務(wù)器上，提供安全的透明數(shù)據(jù)訪問接口軟 件，任何在MIS網(wǎng)上的第三方信息系統(tǒng)都可以通過該接口獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。與信息數(shù)據(jù)中心的通信功能SCAD

44、A系統(tǒng)通過WEB數(shù)據(jù)發(fā)布中心與將來的數(shù)據(jù)整合一體化中心進行數(shù)據(jù)的透明 發(fā)布功能，在WEB服務(wù)器上提供透明的數(shù)據(jù)服務(wù)協(xié)議，通過網(wǎng)絡(luò)方式向數(shù)據(jù)中心 提供各種請求的數(shù)據(jù)，包括實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、各種告警事件數(shù)據(jù)等，及時向 數(shù)據(jù)平臺中心發(fā)布調(diào)度自動化系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)信息，為將來全局的一體化智能分 析決策提供數(shù)據(jù)來源。與機房值班報警系統(tǒng)的互聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)支持通過標準通信規(guī)約、文件等方式向機房值班報警系統(tǒng)提供廠站工 況、進程工況、系統(tǒng)資源信息、重要遙測遙信、重要告警信息等，通過機房值班 報警系統(tǒng)實現(xiàn)對電網(wǎng)運行和系統(tǒng)運行狀況的監(jiān)視和告警。5.2.2遠動通道通訊網(wǎng)絡(luò)是電力系統(tǒng)生產(chǎn)指揮的重要手段，是保證電網(wǎng)安全運行的基

45、礎(chǔ)，也 是實現(xiàn)調(diào)度自動化的前提。縣調(diào)作為一級調(diào)度，按規(guī)定必須具備專用通訊網(wǎng)，作 為開展正常調(diào)度業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?，而?shù)據(jù)傳輸比語音通訊對通道質(zhì)量的要 求要高得多，所以要實現(xiàn)調(diào)度自動化的單位，必須首先考慮通訊網(wǎng)的建設(shè)或完善。 一般采用環(huán)狀光纖網(wǎng)絡(luò)，或采用兩種專用通訊手段，如支線光纜增加微波、擴頻、） 作為后備。光纖系統(tǒng)一般配備多種數(shù)據(jù)接口及模擬口，接口板作冗余備份。光纖 系統(tǒng)應(yīng)具有完備站點的告警能力，并自動匯集到網(wǎng)管中心，加以記錄并發(fā)出聲光 告警。系統(tǒng)一般告警可以自動定位到單板，重要告警可以定位到電路，電源告警 可以定位到電源種類。系統(tǒng)具有查詢功能，中心網(wǎng)管可以實時顯示本地各站點的 運行狀況。

46、網(wǎng)絡(luò)接入模式1）直接以太網(wǎng)接入模式。該模式適用于新建的廠站。它要求RTU具有以太 網(wǎng)接口和相應(yīng)協(xié)議IEC104的支持。RTU結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)分配給該RTU 1 個IP地址，即可通過網(wǎng)絡(luò)訪問該RTU，進行數(shù)據(jù)的通信。該模式中RTU的微處 理器的處理能力要求較強，并具有必要的嵌入式操作系統(tǒng)，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能。2）通過網(wǎng)關(guān)（Gateway）的接入模式。該模式適用于已投運的廠站。可降低廠 站設(shè)備的二次投資，只需在原有RTU的基礎(chǔ)上加入網(wǎng)關(guān)即可接入網(wǎng)絡(luò)。這種模 式的關(guān)鍵在于網(wǎng)關(guān)。RTU的串口和網(wǎng)關(guān)一端的串連，通過網(wǎng)關(guān)另一端的以太網(wǎng)接 口接入網(wǎng)絡(luò)。3）對于RTU通過RS485總線連接的IED，485總線

47、上所有的IED用1個網(wǎng)關(guān)通 過RTU接入網(wǎng)絡(luò)?？偩€上的IED共享一 IP地址，系統(tǒng)通過IP地址加設(shè)備號ID識 別IED，并進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)關(guān)是連接RTU和網(wǎng)絡(luò)的橋梁。它能實時多線程監(jiān)聽端口的狀態(tài)，接受用戶 端的請求和收集串口數(shù)據(jù)，并能實時響應(yīng)用戶和RTU的請求。它要求具有實時 和多任務(wù)特性，所以網(wǎng)關(guān)的硬件采用高性能嵌入式微處理器（至少16bit），通信 接口為一可切換的RS232和RS485串行接口以及一 RJ45網(wǎng)絡(luò)接口。以太網(wǎng)控制 器可采用RTL8019AS或DM9008。軟件采用嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，并支持 TCP/IP等常用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。53遠方終端裝置（RTU）531技術(shù)要求功育

48、自1采集并向遠方發(fā)送狀態(tài)量，遙信變位優(yōu)先傳送2采集并向遠方發(fā)送數(shù)字量采集并向遠方發(fā)送脈沖量4采集并向遠方發(fā)送模擬量5問答式傳送方式下，被測量超越定值傳送6設(shè)備自調(diào)7程序自恢復(fù)8設(shè)備自診斷（故障診斷到插件級）9 通道監(jiān)視10數(shù)據(jù)總加及顯示11當?shù)剡x測、當?shù)毓δ埽–RT顯示及打印制表）12單端運行13數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換輸出14接受并執(zhí)行遙控命令15接受并執(zhí)行校時命令16接受并執(zhí)行復(fù)歸命令17主、備通道自動切換18當?shù)卦较迗缶饕夹g(shù)指標1模數(shù)轉(zhuǎn)換總誤差0.5%數(shù)模轉(zhuǎn)換總誤差0.5%遙測精度：0.5級模擬量輸入：無源接觸點方式事件順序記錄分辨率V 10ms電能量累計容量：216模擬量輸出：0-10V； 4-2

49、0mA遙控輸出：無源接觸點方式，觸點容量為直流220V，5A，110V、5A或24V、1A遠動終端的海明距離不小于410遠動終端的平均故障時間宜不低于10000h11遠動通道誤碼率為10 -4時，遠動終端應(yīng)能正常工作12遠動通道傳輸速率為1200bit/s，X作方式：單工、半雙工、全雙工，接受電平：-40dB-0dB，發(fā)送電平：0-（-20dB） 容量13采集并向遠方發(fā)送狀態(tài)量遙信變位優(yōu)先傳送64路（容量可變）2路（容量可變）8路（容量可變）32路（容量可變）16路（容量可擴）14采集并向遠方發(fā)送數(shù)字量15采集并向遠方發(fā)送脈沖量16采集并向遠方發(fā)送模擬量17接受并執(zhí)行遙控命令532遠方終端裝置

50、的選型原則1遠動設(shè)備應(yīng)滿足遠動信息采集和傳送的要求,工程設(shè)計中應(yīng)選用性能優(yōu)良、運 行可靠的定型產(chǎn)品。1個廠站應(yīng)采用1套遠動裝置遠動終端宜向一個調(diào)度端發(fā)送信息4遠動終端應(yīng)有遙信變位優(yōu)先傳送功能。當設(shè)備位置狀態(tài)發(fā)生變化且未被調(diào)度 端確認時，遙控、遙調(diào)命令應(yīng)予以閉鎖遠動終端的遠動規(guī)約宜與調(diào)度端系統(tǒng)一致遠動終端的容量應(yīng)按發(fā)電廠、變電站的發(fā)展需要確定，發(fā)展時間宜考慮10遠動終端可以適當兼顧發(fā)電廠、變電站的電氣監(jiān)測功能，但不應(yīng)因此而影響 遠動終端的功能和技術(shù)指標8當廠站端裝有雙機監(jiān)測系統(tǒng)并且其性能和可靠性指標滿足調(diào)度自動化要求 時，可考慮由監(jiān)測系統(tǒng)兼顧遠動功能，并應(yīng)解決與調(diào)度端的接口第六章主站系統(tǒng)縣級電網(wǎng)

51、調(diào)度自動化系統(tǒng)的構(gòu)成6.1配置原則系統(tǒng)為雙機系統(tǒng)（自動切換）或網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)在滿足開放性要求的同時，能支持系統(tǒng)的不斷擴充、升級。采用分布式網(wǎng)絡(luò) 體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫安全、可靠，維護使用方便，服務(wù)器之間數(shù)據(jù)完全一致，兩服 務(wù)器同時停機只丟失停機時的數(shù)據(jù)，不丟失歷史數(shù)據(jù)，機器恢復(fù)正常后連續(xù)工作， 丟失的數(shù)據(jù)可由人工方便置入。能方便地與計算機網(wǎng)絡(luò)連接，在連接的網(wǎng)絡(luò)中能 方便地查詢數(shù)據(jù)、畫面、報表等。能收發(fā)同步、異步不同波特率的多種通訊規(guī)約。 系統(tǒng)是按可伸縮要求設(shè)計的，其硬件配置的規(guī)模、檔次可選擇，系統(tǒng)的大多數(shù)電 力調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)運行在一個雙機雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)的計算機局域網(wǎng)上，運行時要 求及時準確地對網(wǎng)絡(luò)設(shè)

52、備和調(diào)度主站應(yīng)用軟件的關(guān)鍵進程進行監(jiān)測。為能方便、 及時、準確得到網(wǎng)絡(luò)的基本運行參數(shù)、進行設(shè)備狀態(tài)診斷和系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)的配置， 對調(diào)度主站網(wǎng)絡(luò)管理軟件進行功能分析，確定實現(xiàn)功能的方法。6.2硬件配置6.2.1系統(tǒng)基本容量可接入遠動終端(RTU)的數(shù)量326.2.2硬件配置MIS M圖1系線硬樸者構(gòu)配所有系統(tǒng)的重要節(jié)點都要采用雙機熱備用方式，采用高速CPU，大容量，性能價 格比高的工作站和服務(wù)器(微機配置字長大于32位，硬盤大于80G，內(nèi)存大于 512M)。服務(wù)器采用的UNIX服務(wù)器，系統(tǒng)的性能和容量可以處理全部的SCADA 功能應(yīng)用和高級軟件應(yīng)用，系統(tǒng)具備可擴充和升級能力，前置系統(tǒng)采用終端服務(wù)

53、器方式，保證收發(fā)數(shù)據(jù)準確、可靠、靈活、維護方便、故障率低，每個通道均可 獨立設(shè)置，通道采用符合國際標準的自適應(yīng)MODEM或直接采用數(shù)字接口，具備 通道故障自動監(jiān)測雙通道自動切換及手動切換功能。6.2.3 SCADA 工作站評放式體系箜構(gòu)休展電力調(diào)度SCADA系統(tǒng)作為EMS（能量管理系統(tǒng)）的一部分，是以計算機為基礎(chǔ)的調(diào) 度自動化系統(tǒng)，它可以對現(xiàn)場的運行設(shè)備進行監(jiān)視和控制，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、設(shè) 備控制、測量、參數(shù)調(diào)節(jié)以及各類信號報警等功能。SCADA應(yīng)該具備的基本功能模塊不同的電網(wǎng)調(diào)度中心，因其所處的地域不同，調(diào)度電網(wǎng)范圍和規(guī)模不同，發(fā) 展階段不同，所采用的調(diào)度自動化系統(tǒng)的應(yīng)用軟件配置有很大差異，數(shù)

54、據(jù)采集與 監(jiān)視控制即SCADA系統(tǒng)，是各種檔次電網(wǎng)調(diào)度自動化都應(yīng)具備的基本功能，其 功能可以分為以下幾個子功能模塊：數(shù)據(jù)采集與傳輸數(shù)據(jù)采集功能是由位于電網(wǎng)調(diào)度控制中心的主站計算機系統(tǒng)和位于遠方電 廠、變電站的RTU及相關(guān)的信息傳輸通道共同完成的RTU負責采集現(xiàn)場由PT,CT、 電度表等測到的生數(shù)據(jù)，并進行必要的處理，以適應(yīng)數(shù)據(jù)通道的需要。數(shù)據(jù)信息 經(jīng)通道傳到主站，主站計算機系統(tǒng)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程量，再提供給人機聯(lián)系子系 統(tǒng)，輸出給調(diào)度運行人員。由SCADA采集到的遠方數(shù)據(jù)大體包括三類:模擬量、數(shù)字量、脈沖量，即所 謂的遙測量、遙信量、電度量。模擬量包括有功功率、無功功率、電流、電壓等。 在通常的

55、SCADA系統(tǒng)中，少一站端RTU以很短的周期掃描模擬量量測系統(tǒng)的輸 出，如果某個量的檢測值比前一次的值的差超過了一定的范圍（死區(qū)），那么，這 29 / 45個新的量測值就被發(fā)往主站。斷路器、隔離開關(guān)、保護等的狀態(tài)信息，屬于遙信 量，當rT u檢測到遙信量的變化時，新的值就被發(fā)往主站。脈沖量通常是由 脈沖電度表量測到的電度量，量測到的脈沖累加量要連續(xù)的發(fā)往主站，才能保證 主站收到可用的電度量。另外，每個一定的時間廠站端設(shè)備也會發(fā)一次全數(shù)據(jù)， 將所有的遙測，遙信，電度，發(fā)給主站端。另外，系統(tǒng)還可對允許遙控的開關(guān)、刀閘進行遙控操作，對主變分接頭進行 升降操作，并自動生成操作過程的全部記錄等。事故追憶

56、功能此項功能是調(diào)度員能夠在電網(wǎng)發(fā)生事故后，及時了解事故前后發(fā)生的電網(wǎng)事 件序列。能將電網(wǎng)事故發(fā)生的前一段時一間和發(fā)生事故后一段時間電網(wǎng)中指定模 擬量值和計算量值列表顯示。啟動信號可以是時實采集的模擬量或狀態(tài)量，也可 是計算模擬量或計算狀態(tài)量。歷史數(shù)據(jù)存儲實時數(shù)據(jù)庫中的任何數(shù)據(jù)都可以被保存到系統(tǒng)的歷史數(shù)據(jù)庫中。數(shù)據(jù)類型主 要是遙測量、電度量。通過MMI（人機對話）環(huán)境中的歷史數(shù)據(jù)檢索功能對歷史數(shù) 據(jù)庫進行操作和管理。歷史數(shù)據(jù)可以復(fù)制在磁帶和磁盤里。事件數(shù)據(jù)可以按名稱、 時間等來檢索。報表功能報表對于日常統(tǒng)計應(yīng)用來講是非常重要的，所以一般SCADA系統(tǒng)都具有較 強的報表功能，能方便的提取歷史數(shù)據(jù)庫

57、數(shù)據(jù)。系統(tǒng)除了應(yīng)提供報表中經(jīng)常要使 用的計算公式（最大、最小、平均和帶條件計算等）外，維護員還需要自己制作計 算公式。報表數(shù)據(jù)維護，包括制作、修改有權(quán)限規(guī)定。方便用戶自己定義各種統(tǒng) 計分析報表，如供電可靠性、設(shè)備可靠性統(tǒng)計分析報表等。特殊運算功能有些時實數(shù)據(jù)可能不是直接量測到的，如聯(lián)絡(luò)線潮流總加、全網(wǎng)發(fā)電總功率， 實際上，這類數(shù)據(jù)是SCADA利用特殊運算功能得到的。特殊運算功能就是對某 些直接采集到的數(shù)據(jù)進行某種數(shù)學(xué)運算，得到一些不能直接采集到和由于某種原 因沒有采集到的數(shù)據(jù)，以彌補量測系統(tǒng)的不足，滿足電網(wǎng)調(diào)度的需要。主要包括 實時數(shù)據(jù)（遙信、遙測、常數(shù)及其組合）的計算功能，歷史數(shù)據(jù)（遙信、遙

58、測、常數(shù) 及其組合）的計算功能。啟動計算功能的速率應(yīng)可調(diào)整。提供成套完整的計算公 式，算法包括四則運算、邏輯判斷等。該功能擴大了 SCADA提供的時實數(shù)據(jù)規(guī) 模，更適應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)度運行的需要。62.4前置機1前置系統(tǒng)的概述：電網(wǎng)調(diào)度前置系統(tǒng)的遠動通信是指前置系統(tǒng)與遠方變電站之間的數(shù)據(jù)交換。通信 的方式包括電力線載波通信、微波通信、光纖通信、音頻電纜（又稱電力專線）等 多種方式;傳輸?shù)膬?nèi)容包括:遙測數(shù)據(jù)（如:電壓、電流等）、遙信數(shù)據(jù)（如:開關(guān)變位、 刀閘分合等）、遙脈數(shù)據(jù)（如:電度量等）、遙控命令、遙調(diào)命令、及保護信號等。2前置系統(tǒng)的通信：前置系統(tǒng)遠動通信的實質(zhì)是通信規(guī)約的解釋和實現(xiàn)。由于在一個

59、電網(wǎng)調(diào)度自 動化系統(tǒng)中，用戶變電站RTLJ來自不同的廠家，而各個廠家RTII向調(diào)度中心傳 送遠動數(shù)據(jù)時，采用的規(guī)約也不盡相同;前置系統(tǒng)的工作必須將按照不同規(guī)約上 傳的數(shù)據(jù)分別處理，并解析成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)包，發(fā)送到后臺系統(tǒng)。前置系統(tǒng)就好比 一個精通多國語言的翻譯，將各個變電站用不同語言上傳的信件，都翻譯成漢語， 并送到后臺系統(tǒng);而后臺系統(tǒng)用漢語向各個變電站下發(fā)的指令，也翻譯成相應(yīng)的 他國文字，送到定的變電站。前置系統(tǒng)遠動通信的關(guān)鍵就是理解不同的通信協(xié)議的確切含義，并嚴格按照 協(xié)議的要求用計算機語言進行高效的實現(xiàn)?，F(xiàn)在常用的電力通信規(guī)約主要有兩大 類:循環(huán)式遠動規(guī)約（CDT）和問答式遠動規(guī)約（C PO

60、LLING）。3前置系統(tǒng)的要求與實現(xiàn)途徑：電網(wǎng)調(diào)度自動化前置系統(tǒng)主要承擔各種類型的RTU、變電站綜合自動化系統(tǒng)以及 集控中心數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)站的實時信息的數(shù)據(jù)采集，此外還可以作為遙控遙調(diào)、各類保 護數(shù)據(jù)的采集與控制的中間轉(zhuǎn)發(fā)過程的通信處理機系統(tǒng)。也可以通過前置機統(tǒng)一 各遠方終端數(shù)據(jù)處理單元（RTI等）的時鐘。它是后臺與RTI進行信息交換的樞紐， 對它的可靠性、實時性、可維護性和可擴展性都有非?？量痰囊蟆Ｇ爸孟到y(tǒng)軟硬件結(jié)構(gòu)前置系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)各個部分的功能按照數(shù)據(jù)的流向分別介紹：上行數(shù)據(jù)：遠方變電站（電力調(diào)度中又稱廠站）的遠動數(shù)據(jù)通過電力載波機進入通道柜中 的MODEM陣列，MODEM陣列自動區(qū)分同步/